JP3583026B2 - 線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材コイルをフック掛けした状態で該線材コイルの酸洗処理や被膜処理などの表面処理をする際に用いられ、該線材コイルのフック当たり面部分での表面処理不良をなくすべく線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行う、線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
線材(鋼線)の製造においては、熱間圧延線材や、パテンチングあるいは引抜き加工途中で熱処理を施した線材の表面にはスケール(酸化被膜)が付着している。そこで、硫酸,塩酸などの酸液中に線材コイル(長尺線材をコイル状に巻回してなる形態のもの)を浸漬し、スケールを除去する酸洗処理を行っている。また、線材の引抜き加工をする場合、ダイスへの潤滑剤導入を補助するキャリアとしてのためや、強固な潤滑皮膜の形成のために酸洗処理後の線材表面に被膜処理が行われている。
【0003】
さて、線材コイルの酸洗処理,被膜処理などの表面処理は、複数個の線材コイルをC型フック(ヘアピンフック)に起立姿勢で掛けた状態で処理槽の処理液中に浸漬させることにより行われている。この場合、C型フックが当接する線材コイル内側のフック当たり面には処理液が充分に浸透しないので、線材コイルのフック当たり面部分に酸洗不良あるいは被膜不良が発生するという不具合を解決する必要がある。なお、酸洗処理での酸洗不良とはスケール残りが発生することであり、被膜処理での被膜不良とは皮膜形成がなされない部分が発生することである。
【0004】
そのため、従来より、処理途中において線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行うためのものとして、線材コイル反転装置が知られている。図5は線材コイル反転装置による線材コイルのフック当たり面の位置ずらし動作を説明するための図である。
【0005】
図5において、Tは傾斜面を持つ長尺の傾斜台である。傾斜台Tは、被膜処理液が満たされた被膜処理用の処理槽(図示省略)の底部分に配されており、該処理槽の外に配設された駆動装置の作動によって上下動可能になっている。線材コイルWは、図5(a)に示すように、クレーンにて吊り下げられたC型フックFに起立姿勢で掛けられた状態で処理液中に浸漬されて被膜処理が施されている。そして該処理の途中において、傾斜台Tを上昇させて線材コイルWを上方へ押し上げる。これにより、図5(b)に示すように、線材コイルWは傾斜面があるので反時計方向に小角度回転する。次いで、傾斜台Tを下降させ再びC型フックFで線材コイルWを支持すると、図5(c)に示すように、線材コイルWのフック当たり面は位置Pから位置P’へとずれる。そこで、傾斜台Tによる線材コイルWの間欠的押し上げ動作を所要回数繰り返して線材コイルWを円周方向に所要量動かすことにより、線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行うようにしている。なお、位置ずらし後の線材コイルWは、被膜処理に要する残りの所要時間が経過するまで処理液中に浸漬される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし前述した従来装置(線材コイル反転装置)では、フック当たり面を位置ずらしする際に、C型フックに起立姿勢で掛けられた線材コイルを該線材コイル下側に配した傾斜台を持ち上げることで上方へ押し上げるようにしたものであるから、次のような問題があった。
【0007】
すなわち、線径が2〜3mm以下と細くて、コイル外径が500〜600mm以下と小さい、このような腰の弱い線材コイルの場合、線材コイル荷姿が円形でなく上下方向が短い楕円形に変形し、このため取り扱い難く次工程での作業能率を低下させることになる。また、前記コイル荷姿の変形に起因して線同士のもつれが発生し、次工程において断線などによって伸線作業性を著しく低下させることになる。さらに、傾斜台による押し上げによって線材コイルのコイル軸方向への倒れが起こり、C型フックの先端側にある線材コイルが該フックから落下することがある。
【0008】
このように、腰の弱い線材コイルについては、前記線材コイル反転装置は適用できず、人手によるフック当たり面位置ずらしが行われている。すなわち、酸洗処理や被膜処理などの表面処理の途中で、一旦、フック掛けされている線材コイルをクレーンで線材コイルさばき場へ搬送し、ここで作業者による人手によってフック当たり面の位置ずらしを行い、しかる後、再び処理ラインへ戻すというやり方が採用されている。このため、自動化の流れが阻害され、生産性が悪かった。
【0009】
そこで本発明の目的は、線材コイルをフックに起立姿勢で掛けた状態で表面処理液中に浸漬させて行う表面処理において該線材コイルのフック当たり面部分での表面処理の不良をなくすべく線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行うに際し、腰の弱い線材コイルであっても、線材コイル荷姿の変形や線同士のもつれ等の不具合を引き起こすことなく、線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行うことができる、線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項1の発明は、起立姿勢でフック掛けされた状態で表面処理がされた線材コイルを該フック掛けのまま搬送してきて一時的に収容するための作業槽と、水平に延びる一対の線材コイル掛け替え軸を有し、該一対の線材コイル掛け替え軸に前記作業槽内の前記フック掛けされている線材コイルを起立姿勢状態で掛け替え、前記一対の線材コイル掛け替え軸を回転させることにより前記掛け替えられた線材コイルを円周方向に所要量動かす線材コイル掛け替え回転装置と、前記線材コイル掛け替え軸に掛け替えられた線材コイルにコイル外側からシャワーリングを行うシャワー装置とを備え、前記一対の線材コイル掛け替え軸が、掛け替えられた線材コイルにコイル内側からシャワーリングを行うノズルヘッダーを兼ねてなることを特徴とする線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置である。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1記載の線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置において、前記線材コイル掛け替え回転装置が、前記一対の線材コイル掛け替え軸を有し、これらを同方向に短時間回転させる軸回転装置と、該軸回転装置を搭載し、前記作業槽内のフック掛けされている線材コイルの内側へ前記線材コイル掛け替え軸を進入させるべく前記作業槽に対して進退可能な移動台車とにより構成されていることを特徴とするものである。
【0012】
前記特徴を有する本発明のフック当たり面位置ずらし装置を例えば酸洗処理に適用する場合について説明すると、起立姿勢でC型フックに掛けられた状態で第1処理槽の酸液中に所定時間浸漬された線材コイルは、該フック掛けのままクレーンで第1処理槽から作業槽へ搬送される。作業槽の箇所には、平行をなして水平に延びる左右一対の線材コイル掛け替え軸SL,SRを持つ線材コイル掛け替え回転装置が設けられている。そして、作業槽内の前記フック掛けされている線材コイルの内側に、水平に延びるフック軸を間に挟むようにして一対の線材コイル掛け替え軸SL,SRを進入させ、しかる後にC型フックを下降させることにより、線材コイルはC型フックから線材コイル掛け替え軸SL,SRに起立姿勢状態で掛け替えられて回転可能に支持される。
【0013】
次いで、この一対の線材コイル掛け替え軸SL,SRを同方向に短時間回転させ、該掛けられた線材コイルを円周方向に例えば1/8周(45°)程度回転させて動かす。その後、前記下降させてあったC型フックを上昇させて再びフック掛けすると、線材コイルは、そのフック当たり面が線材コイル掛け替え軸SL,SRへの掛け替え以前の位置(前記第1処理槽で酸洗処理されていた時の位置)よりも位置ずらしされた状態でフック掛けされ、これによりフック当たり面の位置ずらしが終了する。この位置ずらしされた線材コイルは、第2処理槽へ搬送され、引き続いて酸洗処理がなされることになる。
【0014】
このように、フック当たり面の位置ずらしを行うに際し、起立姿勢でC型フックに掛けられている線材コイルを水平に延びる一対の線材コイル掛け替え軸に掛け替え、該一対の掛け替え軸を同方向へ短時間回転させるようにしたものであるから、従来の線材コイル反転装置と違って大きな外力を与えることなくスムーズに線材コイルを円周方向に所要量動かすことができ、線材コイルが細線よりなる腰の弱い線材コイルであっても、線材コイル荷姿の変形や線同士のもつれ等の不具合を引き起こすことなく、線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行うことができる。
【0015】
本発明によるフック当たり面位置ずらし装置では、線材コイル掛け替え軸SL,SRに掛け替えられた線材コイルにコイル外側から弱酸性水などによるシャワーリングを行うシャワー装置を備えるとともに、一対の線材コイル掛け替え軸が、掛け替えられた線材コイルにコイル内側からシャワーリングを行うノズルヘッダーを兼ねた構造となされている。線材コイル掛け替え軸SL,SRに掛けられた線材コイルを円周方向へ動かしている時、該線材コイルにシャワーリングを行うことにより、線材コイル表面に異物が残らないようにする等のための洗浄とともに、線材コイルがコイル掛け替え軸SL,SRに接触状態で円運動することに起因する線材コイル表面傷の発生を防止することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態による線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置を備えた酸洗処理ラインを示す平面図であって、一対の線材コイル掛け替え軸が後退しているときの状態を示す図である。図2は図1における一対の線材コイル掛け替え軸が前進されて線材コイルの掛け替えが終了し、該掛け替え軸を回転させる様子を示す平面図、図3は図2におけるA矢視側面図である。
【0017】
図1〜図3に示すように、酸洗処理ラインは、本例では、酸洗対象の線材コイルWについてこれを起立姿勢でC型フックFに掛けた状態で最初に所定時間の酸洗処理を行う第1処理槽11と、該槽11に並設され、酸洗処理が途中までなされた線材コイルWを第1処理槽11からフック掛けのまま搬送してきて、該線材コイルWのフック当たり面の位置ずらしを行うべく一時的に収容するための作業槽1と、該作業槽1に並設され、フック当たり面の位置ずらしがなされた線材コイルWの酸洗処理を行う第2処理槽12とを備えている。各槽11,12,1とも上側が開口した箱形状をしている。
【0018】
さらに、酸洗処理ラインは、レール2a,2a上を走行し、作業槽1に対して進退可能な移動台車2と、この移動台車2に搭載され、平行をなして水平に延びる左右一対の線材コイル掛け替え軸3L,3Rを持ち該掛け替え軸3L,3Rを同方向に回転させる軸回転装置3とを備えている。鋼管製の線材コイル掛け替え軸3L,3Rは、作業槽1の軸貫通孔部位に取り付けられたガイドローラ1a,1aによって進退及び回転可能に支持される一方、線材コイル掛け替え時に移動台車2によって作業槽1内に挿入された時には、前記ガイドローラ1a,1aに加えて、作業槽1の内壁面に取り付けられた軸受1b,1bによって軸先端部が回転可能に支持されるようになっている。
【0019】
また、作業槽1において線材コイル掛け替え軸3L,3Rと同方向に延びる両側の作業槽壁面の上端には、シャワー装置としてのノズルヘッダー4,4が配設されている。ノズルヘッダー4,4は、線材コイル掛け替え軸3L,3Rに掛けられた線材コイルWの回転が行われている時、該線材コイルWに向けてシャワーリング液として本例では弱酸性液を噴出する多数個のノズル4aが所要ピッチにて設けられたものである。また、線材コイル掛け替え軸3L,3Rは、掛け替えられた線材コイルWにコイル内側からシャワーリングを行うノズルヘッダーを兼ねた構造となっている。
【0020】
前記掛け替え軸3L,3Rを持つ軸回転装置3、及び移動台車2は、作業槽1においてC型フックFに掛けられている線材コイルWを一対の線材コイル掛け替え軸3L,3Rに起立姿勢状態で掛け替え、該軸3L,3Rを短時間回転させることにより、掛け替えられた線材コイルWを円周方向に所要量動かす線材コイル掛け替え回転装置を構成している。この線材コイル掛け替え回転装置、前記作業槽1及びノズルヘッダー4,4により線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置が構成されている。
【0021】
以下、このように構成されるフック当たり面位置ずらし装置の動作について、図1〜図3、及び図4を参照して説明する。図4はフック当たり面位置ずらし装置の動作を説明するための図である。
【0022】
起立姿勢でC型フックFに掛けられた状態で第1処理槽11の酸液中に所定時間浸漬されていた線材コイルWは、図4(a)に示すように、該フック掛けのままクレーンで作業槽1内に運ばれてきて、所定位置に位置決めされる。線材コイルWが位置決めされると、図4(b)に示すように、移動台車2が前進し、作業槽1内のフック掛けされている線材コイルWの内側に、水平に延びるフック軸を間に挟むようにして左右の線材コイル掛け替え軸3L,3Rを進入させる(図2参照)。そして、図4(c)に示すように、掛け替え軸3L,3Rの先端が作業槽1内壁面の軸受1b,1bに達し、移動台車2は停止される。
【0023】
次いで、C型フックFを短距離下降させることにより、線材コイルWはC型フックFから線材コイル掛け替え軸3L,3Rにそのまま起立姿勢状態で掛け替えられる(図4(d))。
【0024】
しかる後、ノズルヘッダー4,4を作動させ線材コイルWに向けてコイル外側と線材コイル掛け替え軸3L,3Rによるコイル内側とからシャワーリング液をシャワーリングしつつ、図4(e)に示すように、軸回転装置3にて一対の線材コイル掛け替え軸3L,3Rを同方向に短時間回転させることにより、掛け替えられた線材コイルWを円周方向に動かし、例えば1/8周(45°)程度回転させる(図3参照)。
【0025】
次に、シャワーリングを停止し、下降させてあったC型フックFを上昇させると、線材コイルWはそのフック当たり面が第1処理槽11で酸洗処理されていた時の位置よりも位置ずらしされた状態でフック掛けされ、これによりフック当たり面の位置ずらしが終了する(図4(f))。そして、フック掛けされた線材コイルWは、移動台車2とともに掛け替え軸3L,3Rが後退した後、第2処理槽12へ搬送されて該槽12にて引き続いて酸洗処理がなされることになる。
【0026】
このように、フック当たり面の位置ずらしを行うに際し、フック掛けされている線材コイルWを水平に延びる一対の線材コイル掛け替え軸3L,3Rに掛け替え、この一対の掛け替え軸3L,3Rを同方向へ回転させるようにしたものであるから、従来の線材コイル反転装置と違って大きな外力を与えることなくスムーズに線材コイルWを円周方向に動かすことができ、線材コイルWが細線よりなる腰の弱い線材コイルであっても、線材コイル荷姿の変形や線同士のもつれ等の不具合を引き起こすことなく、線材コイルWのフック当たり面の位置ずらしを行うことができる。
【0027】
また、線材コイル掛け替え軸3L,3Rに掛けられた線材コイルWを円周方向へ動かしている時、シャワー装置としてのノズルヘッダー4,4により該線材コイルWにコイル外側からシャワーリングするとともに、ノズルヘッダーを兼ねた構造のコイル掛け替え軸3L,3Rによる線材コイルWへのコイル内側からのシャワーリングを行うようにしたので、線材コイルWがコイル掛け替え軸3L,3Rに接触状態で円運動することに起因する線材コイル表面傷の発生を防ぐことができる。中空の線材コイル掛け替え軸3L,3Rは、ノズルヘッダーを兼用した構造にして、線材コイルWをコイル内側からシャワーリングするようにした。
【0028】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置によると、線材コイルをフックに起立姿勢で掛けた状態で表面処理液中に浸漬させて行う酸洗処理,被膜処理などの表面処理において該線材コイルのフック当たり面部分での表面処理の不良をなくすべく線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行うに際し、起立姿勢でフック掛けされている線材コイルを水平に延びる一対の線材コイル掛け替え軸に掛け替え、該一対の掛け替え軸を同方向へ短時間回転させるようにしたものであるから、従来の線材コイル反転装置と違って大きな外力を与えることなくスムーズに線材コイルを円周方向に所定量動かすことができ、線材コイルが腰の弱い線材コイルであっても、線材コイル荷姿の変形や線同士のもつれ等の不具合を引き起こすことなく、線材コイルのフック当たり面の位置ずらしを行うことができる。これにより腰の弱い線材コイルについてもその酸洗処理,被膜処理などの表面処理の自動化が可能となり、従来に比べて大幅に生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置を備えた酸洗処理ラインを示す平面図であって、一対の線材コイル掛け替え軸が後退しているときの状態を示す図である。
【図2】図1における一対の線材コイル掛け替え軸が前進されて線材コイルの掛け替えが終了し、該掛け替え軸を回転させる様子を示す平面図である。
【図3】図2におけるA矢視側面図である。
【図4】本発明のフック当たり面位置ずらし装置の動作を説明するための図である。
【図5】従来の線材コイル反転装置による線材コイルのフック当たり面の位置ずらし動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1…作業槽 1a…ガイドローラ 1b…軸受 2…移動台車 2a…レール3…軸回転装置 3L,3R…線材コイル掛け替え軸 4…ノズルヘッダー 4a…ノズル 11…第1処理槽 12…第2処理槽 W…線材コイル F…C型フック
Claims (2)
- 起立姿勢でフック掛けされた状態で表面処理がされた線材コイルを該フック掛けのまま搬送してきて一時的に収容するための作業槽と、水平に延びる一対の線材コイル掛け替え軸を有し、該一対の線材コイル掛け替え軸に前記作業槽内の前記フック掛けされている線材コイルを起立姿勢状態で掛け替え、前記一対の線材コイル掛け替え軸を回転させることにより前記掛け替えられた線材コイルを円周方向に所要量動かす線材コイル掛け替え回転装置と、前記線材コイル掛け替え軸に掛け替えられた線材コイルにコイル外側からシャワーリングを行うシャワー装置とを備え、前記一対の線材コイル掛け替え軸が、掛け替えられた線材コイルにコイル内側からシャワーリングを行うノズルヘッダーを兼ねてなることを特徴とする線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置。
- 前記線材コイル掛け替え回転装置が、前記一対の線材コイル掛け替え軸を有し、これらを同方向に短時間回転させる軸回転装置と、該軸回転装置を搭載し、前記作業槽内のフック掛けされている線材コイルの内側へ前記線材コイル掛け替え軸を進入させるべく前記作業槽に対して進退可能な移動台車とにより構成されていることを特徴とする請求項1記載の線材コイルのフック当たり面位置ずらし装置。
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